Wenn der Konstrukteur ein Teil für ein technisches Produkt entwirft, stellt er sich die Dimensionen und Formen dieses Teiles idealisiert vor.
Wird das Teil nun gefertigt, so liegt ein Werkstück vor, dessen Oberfläche einerseits nicht ideal glatt ist und dessen Geometrie fehlerbehaftet sein kann. Nach der Herstellung sollen die unterschiedlichen Teile z.B. zusammengebaut werden.
Diese einzelnen Teile müssen also einerseits genau genug gefertigt werden, so dass sie zusammenpassen. Andererseits muss die Anforderung an die Präzision gering genug sein, um wirtschaftlich fertigen zu können.
Neben dem Spezifizieren, wie die Teile auszusehen haben, ist es also erforderlich, dass auch angegeben wird, mit welcher Qualität die Teile zu fertigen sind. So ist es beispielsweise Unsinn und auch teuer die Oberfläche einer Welle zu polieren, wenn beim Zusammenbau zusätzlich Öl oder Fett zum Schmieren genutzt wird.
Wie die Geometrie mit ihren zulässigen Abweichungen eines herzustellenden Teiles für ein Produkt definiert wird, wird in unterschiedlichen Normenwerken festgelegt. Der international für diesen Bereich der Qualitätssicherung verwendete Begriff ist die Geometrische Produktspezifikation, kurz GPS.
Merke
Geometrische Produktspezifikation (GPS)
Die Geometrische Produktspezifikation (GPS) definiert die Maße und die Form eines Werkstücks zusammen mit der geforderten Fertigungspräzision.
Hinweis
Ihr seht, der vielbenutzte Begriff der Geometrischen Produktspezifikation beinhaltet eigentlich nur die Kombination einzutragender Maße und Zusatzinformationen in einer technischen Zeichnungen mit der Genauigkeit der genutzten Fertigung.
Ziel muss es dabei sein:
- Fertigung der Bauteile genau genug, um zu funktionieren bzw. zu passen; aber
- ungenau genug, um wirtschaftlich fertigen zu können.
Für eine systematische Spezifizierung der geometrischen Merkmale eines Werkstückes wird die Geometrie eines Produkts in einer so genannten GPS-Matrix mit insgesamt 18 geometrischen Eigenschaften bzw. Merkmalen zusammengefasst.
Hier alle geometrischen Eigenschaften aufzulisten und zu diskutieren würde viel zu weit führen, wichtig sind hier hauptsächlich Hinweise dahingehend wie
- Toleranzen und Passungen,
- Form- und Lagetoleranzen sowie
- Oberflächenbeschaffenheiten
(hierzu folgen entsprechende Hinweise im nachfolgenden Kapitel 5: Oberflächen- und Rauheitsangaben)
in technischen Zeichnungen sinnvoll und nutzbar eingebunden werden.
